出品丨虎嗅汽車組
作者丨周到
(資料圖片僅供參考)
編輯丨張博文
頭圖丨寶馬集團(tuán)
《暗信號(hào)·發(fā)現(xiàn)智能汽車的100個(gè)創(chuàng)新》專題由虎嗅汽車出品。聚焦于智能汽車正在發(fā)生的關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn),結(jié)合產(chǎn)業(yè)、商業(yè)以及用戶視角,為讀者解碼智能汽車產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生的關(guān)鍵創(chuàng)新,并分析其背后的技術(shù)原理,以及將帶來的變化。
有些事,世上本不存在。就算當(dāng)真的人多了,也成不了現(xiàn)實(shí)。
不知什么時(shí)候,馬路上的新車大都采用了分體式的設(shè)計(jì),即在車輛前臉部分,每側(cè)都分別布置兩個(gè)燈光模塊。上面是日間行車燈,下面是近光燈與遠(yuǎn)光燈。簡(jiǎn)而言之,無論是指導(dǎo)價(jià)6.98萬元起的寶駿RS-3,還是“500萬元以內(nèi)最好SUV”的理想L9,大家都變成了“瞇瞇眼”。
而關(guān)于這雙瞇瞇眼的討論,圍繞著即將能提車的全新一代寶馬X7上達(dá)到了頂峰。
在新一代X7上,寶馬引以為傲的“天使眼大燈”變成了“4只眼睛”的分體式造型。而這一造型,在同樣要在12月上市的全新一代7系和i7上也得到了延續(xù)。對(duì)此,不少人都高呼:濃眉大眼的寶馬也要叛變革命上“瞇瞇眼”了。
然而。忠實(shí)的寶馬車主(曾長(zhǎng)期駕駛X7和X5M)·造車新勢(shì)力CEO中微博第一頂流·酷愛點(diǎn)評(píng)友商的理想汽車創(chuàng)始人李想老師,對(duì)此表示:
“基于行人碰撞保護(hù)設(shè)計(jì)”、“2024年成為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)”……在李想的闡釋下,似乎以后瞇瞇眼將成為新車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了。
然而,是這樣嗎?
“在車燈設(shè)計(jì)上,沒人在意行人安全”
盡管人們正在努力給分體式大燈賦予更多功能層面的含義,但現(xiàn)實(shí)卻是:對(duì)于車燈設(shè)計(jì)這件事上,沒有人在意行人安全。
在寶馬集團(tuán)4月20日在紐約舉行的2023款7系發(fā)布會(huì)上,寶馬設(shè)計(jì)總監(jiān)Domagoj Dukec在面對(duì)媒體提問時(shí)直接表示:我們這種設(shè)計(jì),完全是出于造型考慮。
“由于車輛大燈需要集成包括燈泡、LED矩陣燈珠、透鏡等等多種元器件,光束的亮度和抗擾性是優(yōu)先被考慮的因素,我們沒法對(duì)其進(jìn)行真正的‘設(shè)計(jì)’。而日間行車燈,則是我們可以下手的地方?!?/p>
“就像你家可能會(huì)有兩個(gè)廚房,一個(gè)用于來客人時(shí)用于接待和展示,另一個(gè)用于日常生活中的烹飪。我們的車燈也是類似的思路,上面的日間行車燈采用了施華洛世奇水晶的設(shè)計(jì),造型纖細(xì)而豪華。而下方真正起照明作用的燈組,我們用了黑化的處理,將其融入車身。”
Domagoj Dukec表示,此處的設(shè)計(jì)是與寶馬SUV旗艦車型XM做了呼應(yīng)
此處不由得讓人感慨神奇。一方面,德國(guó)人將“虛實(shí)”兩個(gè)廚房,認(rèn)為是家家都有的正常配置;另一方面,他們卻認(rèn)為施華洛世奇水晶玻璃代表著奢華。但由此可以看出,寶馬方面在設(shè)計(jì)新一代X7和7系之初,壓根就沒考慮到行人碰撞安全問題。
畢竟,如果是以人文本的設(shè)計(jì),歐美車企一貫嚷嚷的比誰聲音都大。那么,會(huì)不會(huì)只是寶馬將瞇瞇眼大燈設(shè)計(jì)的深層原因埋藏在心底,不愿意對(duì)外界表達(dá)呢?
顯然,并不是。筆者的外國(guó)同行,Chrise Rosales在The Drive網(wǎng)站發(fā)表的一篇文章中顯示,他向多家汽車制造商就“是否基于行人碰撞保護(hù)設(shè)計(jì)了分體式大燈”進(jìn)行了詢問,都得到了類似答案。首先,是被譽(yù)為SUV締造者的Jeep。
下圖,是該公司在2014年打造的第一代“自由光”(在美國(guó),這款車叫“KL”切諾基)。這款車采用了當(dāng)時(shí)少見的分體式大燈,率先吃了“瞇瞇眼”的螃蟹。Chrise Rosales起初認(rèn)為這是Jeep因?yàn)槠涓叽蟮能嚿硇枰鎸?duì)行人碰撞測(cè)試挑戰(zhàn)的考慮,然而Stellantis集團(tuán)(Jeep母公司)發(fā)言人Amy Delcamp則表示,“完全不是這么回事”。
“分體式LED大燈源于設(shè)計(jì)師的前瞻設(shè)計(jì)草圖。對(duì)于前向照明,我們會(huì)遵循相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求。但對(duì)于日間行車燈的位置,沒有權(quán)威機(jī)構(gòu)給出過相關(guān)要求。”Amy Delcamp在郵件中說道。事實(shí)上在幾年之后Jeep就放棄了這一設(shè)計(jì),回歸到了常規(guī)路線。
同時(shí),在分體式大燈上“著了魔”的現(xiàn)代汽車,同樣給出否定答案。該公司發(fā)言人Derek Joyce表示,這是一個(gè)“以設(shè)計(jì)和客戶為中心的決策”?!霸谛萝嚿鲜星埃覀兞私獾较M(fèi)者對(duì)于分體式大燈的設(shè)計(jì)很感興趣。對(duì)此,我們還將持續(xù)對(duì)消費(fèi)者的喜好進(jìn)行觀察?!?/p>
歸根結(jié)底,當(dāng)?shù)氐闹鞴懿块T并沒有要求車企在設(shè)計(jì)車燈時(shí)加入行人碰撞安全的考慮。美國(guó)主管汽車功能安全的NHTSA(美國(guó)高速公路安全管理局)表示,他們并沒有任何內(nèi)部或外部指示,要求車企采用分體式大燈?!皩?duì)于日間行車燈和遠(yuǎn)近光燈的安裝距離,本機(jī)構(gòu)沒有給予要求?!?/p>
北京現(xiàn)代途勝L N Line
如此來看,好像新車普遍采用分體式的設(shè)計(jì),似乎真的只是“設(shè)計(jì)”而已。
大燈的未來,是投影?
實(shí)際上,如果非要圍繞車燈談安全,監(jiān)管部門和車企最關(guān)注的其實(shí)是如何將“照得亮”和“別晃眼”這兩個(gè)目標(biāo)同時(shí)實(shí)現(xiàn)。一方面,駕駛員夜間行駛需要對(duì)前方道路有充足且清晰的視野。另一方面,面對(duì)車燈的其他交通參與者,尤其是對(duì)向來車司機(jī),不能被燈光所晃到。
對(duì)此,我國(guó)專門為汽車前大燈出臺(tái)了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),包含包括GB4599-2007《汽車用燈絲燈泡前照燈》(我們常說的鹵素大燈)、GB21259-2007《汽車用氣體放電光源前照燈》(例如前幾年較為流行的氙氣大燈)和GB25991-2010《汽車用LED前照燈》。以我們?nèi)缃褡畛R姷腖ED大燈標(biāo)準(zhǔn)為了,國(guó)標(biāo)相當(dāng)精確地對(duì)燈光照亮的范圍和角度作了規(guī)定。
在上海機(jī)動(dòng)車檢測(cè)中心發(fā)布的《汽車前照燈國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)解讀》中,作者用圖表說明了車燈的照亮范圍和測(cè)試方法。
圖片可能有點(diǎn)抽象,你可以理解為這是駕駛員坐在車內(nèi)面對(duì)道路時(shí)的2D平面視角。其中,H軸和V軸的交匯處——HV點(diǎn)是車輛前進(jìn)方向。而紅色箭頭標(biāo)注的位置,是對(duì)向車輛行駛會(huì)車過程中,其駕駛員的眼睛在這個(gè)2D平面上的運(yùn)動(dòng)軌跡。
其中,Zone Ⅲ車燈廠商需要打磨的重點(diǎn)。一方面需要將這部分區(qū)域適當(dāng)照亮,以便讓駕駛員看清道路上方的交通指示牌。另一方面,又得適度調(diào)節(jié)光照亮度,以免“晃瞎”對(duì)向司機(jī)的雙眼造成交通隱患。
不過,國(guó)標(biāo)就像法律一樣,規(guī)范的是一個(gè)行業(yè)乃至社會(huì)的底線。那些力爭(zhēng)打造豪華車的品牌,絕對(duì)不能只滿足于達(dá)到底線水平之上。
目前,智能矩陣式大燈就極大地優(yōu)化了大家的夜間行車體驗(yàn)。在部分品牌的車型上,車燈實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)近光集成化的模組設(shè)計(jì)。通過幾十乃至上百個(gè)像素的LED發(fā)光單元,系統(tǒng)可以對(duì)單個(gè)像素進(jìn)行開關(guān)設(shè)置。結(jié)合廣角近光模組和角燈,車輛可以在不同場(chǎng)景下設(shè)置發(fā)光模式,包括使用遠(yuǎn)光或者近光燈,在避免干擾到對(duì)向來車司機(jī)的同時(shí),減少駕駛員的視線盲區(qū)。
不僅如此,車輛還可以根據(jù)駕駛員行進(jìn)方向、車輛速度、轉(zhuǎn)彎角度、車身橫擺角速度等參數(shù)綜合計(jì)算,通過像素大燈的遠(yuǎn)近光模組和角燈,增強(qiáng)彎內(nèi)側(cè)近光亮度。
當(dāng)然,圍繞車燈這件事,自然也是豪華品牌“卷”得最為起勁兒。事實(shí)上,包括奔馳、奧迪在內(nèi)的一些豪華品牌,已經(jīng)不滿足照明這一基本需求。讓車燈變成投影儀,才是大家努力的方向。
在新一代奔馳S級(jí)上,名為“Digital Light”的數(shù)字大燈,單邊燈組擁有3個(gè)LED光源,共同組成了130萬個(gè)微型透鏡。兩個(gè)大燈模組加在一起,一共有260萬個(gè)微型透鏡,相當(dāng)于一個(gè)260萬像素的投影儀。除了常規(guī)的功能之外,通過260萬像素的數(shù)字微鏡技術(shù),在夜間鎖車&解鎖時(shí),便會(huì)將燈光自動(dòng)投影出“流星雨”在地上,實(shí)現(xiàn)滿滿的儀式感。
當(dāng)然了,這款數(shù)字大燈不僅能用來給副駕炫技,它還能與車外人員進(jìn)行交互。例如,在探測(cè)到前方有行人出現(xiàn)的時(shí)候,就會(huì)直接將在行人的安全范圍內(nèi)投射出一道斑馬線在行人的腳下,提示行人可以安全通過。此外,這款大燈還能根據(jù)路面情況及時(shí)投射出包括“施工”、輔助駕駛跟車距離等信息,方便駕駛員及時(shí)掌握車輛狀態(tài)。
你看看,車燈都在和AR-HUD搶活干了。
而在更實(shí)際的層面,奔馳可以根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的路面和高精地圖導(dǎo)航信息,準(zhǔn)確作出反饋。例如,這套燈光系統(tǒng)可以根據(jù)攝像頭探測(cè)到的數(shù)據(jù),將燈光集中在路邊指示牌的區(qū)域。而在面對(duì)上下坡時(shí),車燈也會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)角度以減少盲區(qū)。
顯然,車企的目光并不止步于此。畢竟奔馳的Digital Light已經(jīng)達(dá)到了260萬像素的分辨率,已經(jīng)超過了我們常見的1080P格式(即約200萬像素),這么高清的設(shè)備不做點(diǎn)啥實(shí)在有點(diǎn)可惜。不過受制于整體設(shè)備尺寸和散熱的要求,當(dāng)前車燈還只能顯示白光,不具備RGB色彩顯示功能。
不過,已有車企聯(lián)合燈具廠商將激光掃描式投影技術(shù)拿到了臺(tái)面上。其基本原理為利用基于 MEMS 技術(shù)(Micro-Electro-Mechanical System, 微機(jī)電系統(tǒng))所制成的高精度掃描鏡,來周期性地在不同角度上依次反射激光光路,在投射面上形成遠(yuǎn)高于人眼反應(yīng)速率的快速刷新圖像。
說到MEMS大家可能比較眼熟,因?yàn)橥瑯拥挠?jì)數(shù)原理已經(jīng)在激光雷達(dá)和激光電視得到了應(yīng)用。一旦該技術(shù)通過車規(guī)級(jí)認(rèn)證用在智能大燈系統(tǒng)上,其將超越LED、LCD和DLP,成為效率最高且體積最小的解決方案。其像素?cái)?shù)量級(jí)也能較現(xiàn)在提升幾倍乃至10倍以上。
但問題在于,掃描式的投影圖像有可能在真實(shí)路況中與車輛的震動(dòng)形成頻率疊加,產(chǎn)生人眼可感知的圖像抖動(dòng)或者閃爍,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)引起駕駛員的不適。
激光掃描式投影技術(shù)示意
由此可見,新技術(shù)雖然概念上已經(jīng)成熟,但在真實(shí)世界中還需要更多時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證。畢竟一款大燈就算能看電影,也不能一邊在把對(duì)面車主“晃瞎”的同時(shí),還把自己車上的司機(jī)給晃暈了。
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